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17 de noviembre de 2021

Por qué los seres humanos no tienen cola

Científicos de la Universidad de Nueva York señalaron que la pérdida de la cola es parte de la historia de fondo de la evolución de los humanos para ser bípedos. Cuáles son sus hallazgos hasta aquí.

Hace decenas de millones de años, los ancestros comunes de los humanos y todos los demás primates tenían cola. Muchos primates modernos, como los monos y los lémures, todavía tienen cola, pero a medida que los primates se diversificaron y evolucionaron, los antepasados de los humanos modernos, así como los simios como los chimpancés y los bonobos, nuestros parientes primates más cercanos, abandonaron la cola por completo.

¿Por qué algunos primates mantuvieron sus colas, mientras que los humanos y los simios no lo hicieron? Se cree que la pérdida de la cola es parte de la historia de fondo de la evolución de los humanos para ser bípedos, pero precisamente cómo perdimos la cola es una pregunta que los científicos han tratado de responder durante mucho tiempo.

Recientemente, los investigadores descubrieron una pista genética sobre por qué los humanos no tienen cola. Identificaron un gen de salto relacionado con el crecimiento de la cola que puede haber saltado a una ubicación diferente en el genoma de una especie de primates hace millones de años. Y al hacerlo, creó una mutación que nos quitó la cola.

Da la casualidad de que los humanos todavía tenemos colas, cuando somos embriones. Las colas son un rasgo que se remonta a los primeros vertebrados de la Tierra, por lo que cuando los embriones humanos se desarrollan, brevemente tenemos colas, incluidas las vértebras, durante las primeras etapas de nuestro crecimiento, al igual que todos los animales con columna vertebral. Pero después de unas ocho semanas, la mayoría de las colas humanas embrionarias desaparecen por completo. Se pierden a través de un proceso conocido como apoptosis, un tipo de muerte celular programada que se integra en el desarrollo de la vida multicelular, escribieron los científicos en 2008 en la revista Nature. Después de eso, el único remanente de estas colas perdidas en los humanos son unas tres o cuatro vértebras que forman el cóccix o coxis.

A veces, los bebés humanos nacen con cola, aunque esto es excepcionalmente raro. Estas protuberancias vestigiales son restos embrionarios y generalmente son pseudo colas en lugar de “colas verdaderas”, según un estudio publicado en 2012 en la Revista de la Asociación India de Cirujanos Pediátricos. Las pseudo colas cubiertas de piel contienen músculos, nervios, vasos sanguíneos y tejido conectivo, pero carecen de huesos y cartílago y no están conectadas a la médula espinal, como lo estarían las verdaderas colas.

Pero, ¿cómo se quedaron los humanos sin cola? Para Bo Xia, un candidato a doctorado en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York (NYU), ese acertijo ha sido una fuente de fascinación desde la infancia, dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico. Xia está investigando los mecanismos genéticos del desarrollo, la enfermedad y la evolución humanas. También es el autor principal de un nuevo estudio que identifica una “prueba irrefutable” genética de cómo los humanos perdieron la cola; los hallazgos se publicaron en septiembre de 2021 en el servidor de preimpresión bioRxiv y no han sido revisados por pares.

“Me preguntaba sobre eso cuando era un niño, viendo que casi todos los tipos de animales tienen cola, pero yo no”, dijo Xia. Después de una lesión reciente en el coxis, Xia decidió investigar más de cerca el origen del problema para saber cómo la evolución había despojado a los humanos y a los simios de sus colas.
El antepasado sin cola más antiguo conocido de humanos y simios es un género de primates llamado Procónsul, que vivió en África durante la época del Mioceno (hace 23 millones a 5,3 millones de años) y no tenía signos de vértebras caudales, los huesos que se encuentran en las colas. Pero se cree que la pérdida de la cola se originó incluso antes: hace unos 25 millones de años, cuando el linaje hominoide de humanos y simios se separó de los monos del Viejo Mundo, escribieron Xia y sus coautores en el estudio.

Compararon datos genéticos de seis especies de hominoides y nueve especies de monos, buscando diferencias que pudieran estar relacionadas con la presencia o ausencia de colas. Un posible candidato surgió en un fragmento corto de ADN llamado elemento Alu, un tipo de ADN que puede saltar de un lugar del genoma a otro y afecta la producción de proteínas, escondido en el gen TBXT, que regula el desarrollo de la cola. Esta mutación estaba presente en los genomas de los simios y los humanos, pero no en los de los monos.

Luego, los investigadores utilizaron la tecnología de edición de genes CRISPR para replicar esta mutación en el gen TBXT en ratones; los animales modificados genéticamente tenían colas que variaban en longitud, desde normales hasta ninguna cola. Si bien la mutación afectó sus colas, no fue un interruptor de encendido/apagado; esto les dijo a los científicos que otros genes en primates también desempeñaban un papel en nuestra ausencia total de cola. Sin embargo, la aparición de esta mutación “probablemente fue un evento crítico” en la interrupción de la producción de la cola, dijo a la revista Science el coautor del estudio, Itai Yanai, director del Instituto de Medicina Computacional de la Universidad de Nueva York y profesor del Departamento de Bioquímica y Farmacología Molecular.
Los simios y los primeros humanos pueden haberse beneficiado de perder la cola, ya que les ayudó a hacer la transición a caminar con dos piernas, un desarrollo evolutivo que coincidió con no tener cola, informaron los investigadores.

Pero los primates que mantuvieron sus colas se beneficiaron de otras formas, ya que estos apéndices realizan una variedad de funciones útiles, según Michelle Bezanson, profesora de antropología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Santa Clara en California. Bezanson, cuya investigación cubre el comportamiento y la locomoción de los primates, no participó en el nuevo estudio.

“Las colas pueden extenderse durante el salto y ayudar a orientar el cuerpo a través del aire y en preparación para el aterrizaje”, dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico. “Ayudan en el equilibrio/estabilización mientras se mueven, buscan comida e incluso duermen”, y pueden sujetar el cuerpo contra una superficie mientras el animal cuelga de sus patas traseras, agregó.

La cola de un primate a veces también puede servir como herramienta. Por ejemplo, los capuchinos de cara blanca (Cebus capucinus) usan sus colas “para absorber agua en el agujero de un árbol y luego beben el agua del pelaje, casi como una esponja”, dijo Bezanson. Los primates también pueden acurrucarse hasta la cola como almohadas, acurrucarse debajo de ellos para abrigarse o incluso usarlos durante el comportamiento social.

“Una de mis cosas favoritas para observar es cuando un mono joven usa su cola prensil para agarrar el cuerpo de su madre o su cola”, añadió. Los monos también pueden tirarse de la cola durante el juego, y los monos titi sudamericanos del género Callicebus entrelazan las colas con sus compañeros como muestra de afecto.

Con estas innumerables posibilidades para las tareas de la cola, es casi suficiente para hacer que un humano sin cola sienta que se lo está perdiendo. ¿Existe alguna posibilidad de que algún día las personas vuelvan a tener colas? “Desafortunadamente, perdimos nuestras colas hace tanto tiempo que es probable que recuperarlas esté más allá de nuestro alcance”, dijo Xia. La pérdida de la cola tuvo lugar hace unos 25 millones de años, mucho antes de que nuestra especie, el Homo sapiens, caminara por la Tierra. Durante los muchos millones de años que siguieron, el libro de jugadas genéticas para el desarrollo de la cola en nuestro linaje dejó de funcionar, y todas las piezas que se requerían para que se desarrollaran las colas se perdieron hace mucho tiempo. “Incluso si corregimos la mutación genética específica que encontramos en nuestro manuscrito, es posible que no podamos volver a desarrollar dicha estructura”, concluyó Xia.

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